内部技术培训--以太网交换

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1、北京光讯盛驰科技有限公司目录1以太网的历史31.1以太网的由来31.2以太网的现状32以太网技术介绍32.1网络的7层模型以及INTERNET的5层模型32.2IEEE802.3模型42.3以太网的几个特性52.4以太帧格式62.5以太网的接口类型和传输距离73以太网技术的相关设备84L2/L3交换体系结构概述114.1典型的L2/L3交换体系结构分析114.2MAC层芯片的逻辑框图124.3交换结构的分类134.4一个单片L2/L3交换芯片解决方案145L2交换原理155.1以太网交换机的两种转发模式155.2L2交换原理中关键的几张表165.3L2交换原理165.4以太帧的转发

2、流程195.5组播业务以及L2交换机的组播原理196L2交换机的主要功能226.1基本功能226.2支持的协议236.3QOS及流量控制功能236.4网管功能237L2/L3交换的软件框架248L2协议介绍258.1STP协议258.1.1生成树的作用258.1.2生成树协议的一些重要概念268.1.3生成树的运行举例278.2GARP协议308.2.1GARP（GenericAttributeRegistrationProtocol）概述308.3TRUNKING协议3131北京光讯盛驰科技有限公司1以太网的历史1.1以太网的由来以太网是Xerox公司发明的基带LAN标准，它采用

3、带冲突检测的载波监听多路访问协议（CSMA/CD），速率为10Mbps,传输介质为同轴电缆。以太网是在七十年代为解决网络中零散的和偶然的堵塞开发的，而IEEE802.3标准是在最初的以太网技术基础上于1980年开发成功的。现在，以太网一词泛指所有采用CSMA/CD协议的局域网。以太网2.0版由数字设备公司（DigitalEquipmentCorp）Intel公司和Xerox公司联合开发，它与IEEE802.3兼容。　　尽管以太网与IEEE802.3标准有很多相似之处，但也存在一定的差别。以太网提供的服务对应于OSI参考模型的第一层和第二层，而IEEE802.3提供的服务对应的OSI

4、参考模型的第一层和第二层的信道访问部分（即第二层的一部分）。IEEE802.3没有定义逻辑链路控制协议，但定义了几个不同物理层，而以太网只定义了一个。另外IEEE802.3的帧格式与以太网II的帧格式也不完全相同，现在的以太网设备一般都兼容这两种帧格式。1.2以太网的现状从速率等级来看以太网技术经历了10M、100M、千兆和10G以太网4个阶段，目前千兆速率以下IEEE802.3都已经定义了相关的标准，10G以太网技术标准预计快要出台，但是目前已经有一些厂商推出了10G以太网设备，比如CISCO，Juniper等。从应用角度来看，最初以太网技术用于局域网，主要是当时以太网的传输距离

5、仅仅局限在几百米，随着以太网传输距离的扩大，特别是以太网的长距离光纤传输技术的出现，以太网技术应用的范围已经突破局域网的范围，以太网技术已经成为城域宽带接入的一种主要技术。从技术融合角度来看，由于以太网技术的经济性和技术的简单性，非常方便承载IP业务，因此在数据业务与时分业务的融合中也扮演着非常重要的角色，目前已经有以太网OVERVDSL，以太网OVERSDH等几种技术。2以太网技术介绍2.1网络的7层模型以及INTERNET的5层模型31北京光讯盛驰科技有限公司INTERNET层次INTERNET层次名称对应的OSI模型的层次5应用层（TELNET/SNMP等）应用层(7)4TC

6、P/UDP传输层(4)3IP网络层(3)2数据链路层数据链路层(2)1物理层物理层(1)以太网技术标准主要定义了数据链路层和物理层的规范。对等技术标准包括令牌环网等等。TCP/IP协议本身是与数据链路层和物理层无关的，TCP/IP协议栈可以架构在以太网技术上，也可以是令牌环网。1.1IEEE802.3模型下图是以太网技术与网络模型的关系：31北京光讯盛驰科技有限公司1.1以太网的几个特性1）以太网的广播特性：　　以太网属于广播网络，也就是处于同一个以太网的所有的工作站都可以收到其他工作站发送到网上的信息帧。每个工作站都要确认该信息帧是否是发送给自己的，一旦确认是发给自己，就将它发送

7、到高一层的协议层，否则就丢弃。2）以太网的半双工和全双工传输特性半双工就是节点的发送和接收采用同一条传输线，这样同时只能是一个节点发送数据，其他节点处于接收状态，以太网处于半双工状态时，一个以太网段上允许有多个网络节点。全双工就是节点的发送和接收是分开的两条传输线，全双工只限于两个网络节点之间，其中一个节点的发送连接另一个节点的接收。3）CSMA/CD工作特性31北京光讯盛驰科技有限公司最初以太网技术传输时采用半双工方式，这样就有可能出现几个节点同时发送数据的情况，这